一点法公式在长岭气田的应用及修正

马欣宇

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司 黑龙江 大庆 163000)

一点法公式在长岭气田的应用及修正

马欣宇

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司 黑龙江 大庆 163000)

气井无阻流量是确定气井合理产量的重要依据，也是制定开发技术对策的主要考虑因素，研究长岭气田近三年的气井一点法资料，认为现有公式计算的无阻流量不够准确,针对此现象，研究新的公式以期能够达到对该类资料准确分析的目的；通过对一点法公式的剖析，研究了长岭气田7口气井的多点产能试井资料，找出影响无阻流量计算结果的主要参数为产能系数α，并对其进行修正；修正后的产能系数带入一点法的理论公式，得到新的长岭气田的一点法经验公式；通过误差分析，并结合地质及现场情况，得到结论,即新公式所计算的无阻流量更加符合长岭气田实际情况。

一点法试井；无阻流量；产能系数

0 引 言

长岭气田位于松辽盆地南部，构造主体受同生断层控制，顶部宽缓，呈北西—南东展布。气田储集层的主要岩性为晶屑熔结凝灰岩和致密流纹岩，属于火山岩气藏[1]。

我们所测的一点法，一般都是先关井测一个压力恢复，再开井，以一定的产气量生产一段时间，取得稳定的流压和产气量，通过公式计算出这口井的无阻流量，一点法试井施工流程图和试井全过程压力曲线如图1、图2所示。

1 理论分析

无阻流量是衡量气井产能的重要指标，常用多点试井方法如回压试井、等时试井、修正等时试井和单点试井方法来预测气井产能[2-6]。多点试井的无阻流量计算结果比较准确，但是耗时长、成本高；单点试井就是一点法试井，仅需一个稳定的测试点和地层压力，便可计算无阻流量，方法简单快捷，受到现场的广泛采用，这种方法则需要一个符合该气田条件的一点法公式。

图1 一点法试井施工流程

图2 一点法试井全过程压力曲线

图3是多点试井的流入动态曲线，每条曲线对应一个二项式方程，通过二项式方程的系数可以计算出该井的产能系数，如图4所示。把这些井的产能系数回归到图4上，平均值带入理论公式就能够得到适用于该地区的一点法公式。

图3 多点试井流入动态曲线

图4 产能系数回归图

一点法理论公式是在二项式产能方程基础上,通过简化并利用统计规律而得到的经验公式。

1.1 一点法理论公式的推导

气井的二项式产能公式如式(1)：

(1)

当井底流压Pwf=0.101MPa时，气井的产能即为绝对无阻流量，产能公式变为

(2)

(3)

将(1)式除以(3)式，整理得

(4)

其中

(5)

(6)

(7)

求解(4)式可得

(8)

联立求解(6)式和(8)式，有

(9)

式(9)即为一点法产能试井的理论公式，从公式中可以看到，除了测试得到的稳定产气量和无因次压力，这里面唯一的未知量就是产能系数α，α的数值直接影响着无阻流量的大小。

1.2 一点法产能公式的应用

一点法产能公式应用简便，仅需地层压力和一个工作制度下的井底流压和产气量便可求得无阻流量，因而在现场得到了普遍应用。自从陈元千教授推导出一点法产能公式，并将其应用到现场以来，国内许多学者沿用该研究思路，对一点法产能公式进行了大量研究，并结合实际试井资料进行修正补充，取得了大量成果。陈元千教授根据四川地区16个气田的产能试井资料，推导出常用的一点法产能公式[7](α=0.25):

(10)

之后，吉林油田勘探开发研究院也在2014年提出了更加适用于长岭气田的一点法公式(α=0.97)：

(11)

以上公式中 ,A为二项产能方程系数，达西流动系数；B为二项产能方程系数，非达西流动系数；α为产能系数；PR为地层压力，MPa；Pwf为井底流压，MPa；PD为无因次压力；qg为气井产量，(104m3/d)；QAOF为无阻流量，(104m3/d)。要想建立出更加符合长岭气田的一点法公式，就要对产能系数进行修正。

2 长岭气田一点法产能公式的建立

通过解释分析长岭气田7口气井的多点产能试井资料，计算每口井的二项式产能方程，得到二项式系数A和B，计算出长岭气田平均的产能系数α值，见表1。

由产能试井资料解释结果，算得α平均值为0.987，将该值代入式(9)，建立长岭气田的一点法产能试井经验公式为

(12)

表1 长岭气田7口气井的产能试井资料解释结果

3 实例分析

对比(10)式、(11)式、(12)式可知，产能试井经验公式的区别在于α值的不同，下面用实例来分析产能系数α是如何影响无阻流量的解释结果的。

选取8井次一点法产能试井资料，将多点产能试井求出的气井无阻流量作为标准，分别采用陈元千公式、吉林研究院公式和本文公式计算长岭气田的部分井的无阻流量，对比计算结果和误差分析见表2。

为了更直观，我们把各个一点法公式所计算出的无阻流量绘制成曲线，如图5所示。

表2 各种一点法公式QAOF计算长岭气田无阻流量及误差分析

图5 各个一点法公式计算长岭气田无阻流量

由图5可以知道，三个一点法公式计算出的无阻流量：陈元千公式(α=0.25)<吉林研究院公式(α=0.97)<本文公式(α=0.987)。

通过规律得到，α值越大，算得的无阻流量就越大。

同样，把各个一点法公式所计算出的相对误差绘制成曲线，如图6所示。

从相对误差来看：陈元千公式(α=0.25)>吉林研究院公式(α=0.97)>本文公式(α=0.987)。

本文提出的公式计算出的各井无阻流量与该井多点试井得到的无阻流量相对误差最小，公式更加准确。

图6 各个一点法公式计算长岭气田无阻流量相对误差

本文公式相比较陈元千公式,计算出的无阻流量平均提高了15.95%，相比较吉林研究院公式平均提高了2.86%如图7、图8所示。经过与长岭气田地质的沟通，结合地质及现场情况，本文的公式得到了认可，认为其更加符合实际情况。

图7 相比较陈元千公式提高百分比

4 结 论

1) 基于长岭气田7口气井的多点产能试井资料，求得该气田α的平均值为0.987。

2)对同一气井，用不同的一点法公式计算，α值越大，算得的无阻流量越大。对于长岭气田，陈元千公式计算结果误差最大，本文公式计算结果误差最小。

图8 相比较吉林研究院公式提高百分比

3) 通过误差分析，并结合地质及现场情况，认为新的公式计算的无阻流量更加符合长岭气田实际情况。

[1] 陈克勇.长岭气田火山岩储层三维岩相建模[J].石油与天然气地质，2010，31(2)：206-211.

[2] 李 进，马日扬，杨志华.一种基于“一点法”的气井产能试井资料处理方法 [J].新疆石油地质，2010，31(3)：330-331.

[3] 胥洪成，陈建军，万玉金，等.一点法产能方程在气藏开发中的应用[J].石油天然气学报，2007，29(3)：454-456.

[4] 王富平，黄全华，孙雷，等.低渗透气藏气井一点法产能预测公式[J].新疆石油地质，2010，31(6)：651-653.

[5] 胡建国，屈学峰. 一点法确定油井的IPR[J].新疆石油地质，1999，20(1)：46-48.

[6] 陆书柱.一点法试井技术在气藏勘探中的应用[J].油气井测试，1995，5(4)：55-62.

[7] 陈元千.确定气井绝对无阻流量的简单方法[J].天然气工业，1987，7(1)：59-63.

Application and Correction of Single Point Formula in Changling Gas Field

MA Xinyu

(LoggingandTestingServicesCompany,DaqingOilfieldCo.Ltd.,Daqing,Heilongjiang163000,China)

The absolute open flow of gas wells is not only an important basis to determine the reasonable production of gas wells, but also the main consideration to design the technical measures for the gas field development. The data of gas well single point method in Changling gas field in recent three years is studied, it is found that the absolute open flow calculated by the existing formula is not accurate enough. In review to the phenomenon, a new formula is designed in order to achieve the purpose of accurate analysis of such data. Through the analysis of single point formula, the multi-point productivity test data of seven gas wells in Changling gas field is studied, it is found that the deliverability coefficient α is the main parameter that affects the calculation of the absolute open flow, and then the α is modified. The empirical formula of single point method of the new Changling gas field is obtained by drawing the modified production capacity coefficient into the theoretical formula of single point method. Through the error analysis, combined with geological and field conditions, the conclusion is drawn that the new formula is more consistent with the absolute open flow of Changling gas field.

single point test；absolute open flow；deliverability coefficient

马欣宇，女，1988年生，工程师，2010年毕业于东北石油大学石油工程专业，现主要从事试井技术工作。E-mail：635290768@qq.com

P631.4+

A

2096-0077(2017)04-0078-04

10.19459/j.cnki.61-1500/te.2017.04.020

2016-11-18 编辑：马小芳)